EP1416057A1 - Chrome free waterproof leather - Google Patents
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- EP1416057A1 EP1416057A1 EP20030023284 EP03023284A EP1416057A1 EP 1416057 A1 EP1416057 A1 EP 1416057A1 EP 20030023284 EP20030023284 EP 20030023284 EP 03023284 A EP03023284 A EP 03023284A EP 1416057 A1 EP1416057 A1 EP 1416057A1
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C14—SKINS; HIDES; PELTS; LEATHER
- C14C—CHEMICAL TREATMENT OF HIDES, SKINS OR LEATHER, e.g. TANNING, IMPREGNATING, FINISHING; APPARATUS THEREFOR; COMPOSITIONS FOR TANNING
- C14C3/00—Tanning; Compositions for tanning
- C14C3/02—Chemical tanning
- C14C3/04—Mineral tanning
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C14—SKINS; HIDES; PELTS; LEATHER
- C14C—CHEMICAL TREATMENT OF HIDES, SKINS OR LEATHER, e.g. TANNING, IMPREGNATING, FINISHING; APPARATUS THEREFOR; COMPOSITIONS FOR TANNING
- C14C9/00—Impregnating leather for preserving, waterproofing, making resistant to heat or similar purposes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/4935—Impregnated naturally solid product [e.g., leather, stone, etc.]
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft chromfreies Leder mit hoher Wasserdichtigkeit, ein Verfahren zu seiner Herstellung, seine Verwendung als auch die Verwendung von Silikonen als Hydrophobiermittel für chromfrei gegerbtes Leder.The invention relates to chrome-free leather with high water resistance, a method for its manufacture, its use as well as the use of silicones as Hydrophobing agent for chrome-free tanned leather.
Es gibt auf dem Markt einen erhöhten Bedarf an wasserdichtem Leder für Schuhe, Kleidung oder Taschen. Nun sind Leder an sich hydrophil und die meisten Gerb- und Nachgerbstoffe als auch Fettungsmittel werden mittels Dispergiermitteln eingesetzt.There is an increased need for waterproof leather for shoes on the market, Clothes or bags. Now leather is inherently hydrophilic and most tanning and Retanning agents and fatliquoring agents are used by means of dispersing agents.
Die üblichen Wasserdichtigkeitsmittel sind nicht-sulfonierte Fettungsmittel sowie Hydrophobierverstärker, die mittels Mineralsalzen fixiert werden - in der Regel mit Chrom (III). Derartige Systeme führen zu einer offenen Hydrophobierung auf Chromgegerbten Ledern, die für die meisten Anwendungen geeignet ist wobei unter offener Hydrophobierung, das Generieren eines hydrophoben Netzes um die Fasern verstanden wird, ohne die Freiräume auszufüllen.The usual waterproofing agents are non-sulfonated fatliquors as well Hydrophobic boosters that are fixed with mineral salts - usually with Chromium (III). Such systems lead to an open hydrophobization on chrome tanned Leather that is suitable for most applications being under open Hydrophobization, understood the generation of a hydrophobic network around the fibers without filling up the free spaces.
Angewendet auf chromfreies Leder kann die gewünschte Wasserdichtigkeit schon deshalb nicht erreicht werden, weil die entsprechende Menge des Chromgerbstoffes durch große Mengen an hydrophilen Vegetabilgerbstoffen und/oder Syntanen ersetzt werden muss. Hydrophile Inhaltsstoffe im Leder begünstigen aber die Penetration von Wasser ins Leder und nicht den gegenteiligen Effekt des Wasserabstoßes.Applied to chrome-free leather, the desired water resistance can already be therefore cannot be achieved because the appropriate amount of chrome tanning agent replaced by large amounts of hydrophilic vegetable tannins and / or syntans must become. However, hydrophilic ingredients in leather favor penetration from water to leather and not the opposite effect of water repellency.
Stand der Technik ist beispielsweise H. Birkhofer, Reactive Hydrophobiermittel, Das Leder 1992, 71-75; Danisch, P. et al. Modem Hydrophobic Systems, JALCA, 1996, 120-125; Reiners, J. et al. Waterproofing of Leather, ALCA-Congress, Skytop, PA, 2002 (to be published JALCA 2002).State of the art is, for example, H. Birkhofer, Reactive Hydrophobiermittel, Das Leder 1992, 71-75; Danisch, P. et al. Modem Hydrophobic Systems, JALCA, 1996, 120-125; Reiners, J. et al. Waterproofing of Leather, ALCA-Congress, Skytop, PA, 2002 (to be published JALCA 2002).
Daher sind aufgrund ihrer besonders herausragenden Eigenschaften die meisten heute verwendeten Leder Chrom gegerbt. Lediglich einige Spezialleder wie Sohlenleder, Gürtelleder oder Leder für Automobil-Armaturen zeigen für ihre Anforderungen noch bessere Eigenschaften, wenn sie anstatt mit Chrom mit Vegetabil- und/oder mit Syntan-Gerbstoffen gegerbt wurden.Therefore, due to their particularly outstanding properties, most are today used leather tanned chrome. Just some special leather like sole leather, Belt leather or leather for automotive fittings show up for your requirements even better properties if with vegetable and / or with instead of with chrome Syntan tannins were tanned.
Der Nachteil von chromgegerbten Ledern ist allerdings vielschichtig. So sind beispielsweise Lederabfälle, die während der Herstellung von Lederartikeln anfallen sowie Leder am Ende des Gebrauchslebens hinsichtlich der Abfallbeseitigung problematisch, zumal Chrom auf bestimmte Deponien nicht mehr gelagert werden darf. Außerdem kann chromgegerbtes Leder Spuren von Cr (VI) unter bestimmten Lager-Bedingungen bzw. bei der Verbrennung entwickeln.However, the disadvantage of chrome-tanned leather is complex. For example Leather waste generated during the manufacture of leather articles and leather at the end of its useful life in terms of waste disposal problematic, especially since chrome is no longer stored in certain landfills may. In addition, chrome-tanned leather may have traces of Cr (VI) under certain Develop storage conditions or during combustion.
Alternative Gerbsysteme, die auf dem Markt sind, wie beispielsweise Aluminium, Glutardialdehyd oder Tetrahydroxymethylphopsphoniumsalz haben abgesehen von ökologischen Problemen an sich, den Nachteil, dass in all diesen Gerbsystemen die Abwesenheit von Chromgerbsalzen durch höhere Mengen anderer in der Regel hydrophiler Gerbstoffe wie Vegetabilextrakte und synthetische, aromatische Syntane kompensiert wird, womit die eingangs erwähnte Unvereinbarkeit mit der Eigenschaft der Wasserdichtigkeit problematisch ist.Alternative tanning systems that are on the market, such as aluminum, Aside from, glutardialdehyde or tetrahydroxymethylphopsphonium salt have ecological problems in themselves, the disadvantage that in all these tanning systems the Absence of chrome tanning salts usually through higher amounts of others hydrophilic tannins such as vegetable extracts and synthetic, aromatic syntans is compensated, with which the aforementioned incompatibility with the property the water resistance is problematic.
Außerdem erhöhen derartige Stoffe die Hydrophilie des Leders und machen es härter. Um dieser Neigung wiederum entgegen zu wirken, müssen größere Mengen an Fettungsmitteln verwendet werden, die wiederum mit Emulgatoren appliziert werden müssen, und auf diese Weise der Wasserdichtigkeit wiederum entgegengewirkt wird.In addition, such substances increase the hydrophilicity of the leather and make it harder. In order to counteract this tendency again, larger amounts of Fatliquors are used, which in turn are applied with emulsifiers must, and in this way the water resistance is counteracted.
Im üblichen Herstellungsverfahren von wasserdichten Ledern wird Chrom-gegerbtes Leder mit einer Kombination von Fettungsmitteln und Hydrophobierverstärkern, in der Regel Silikon-Emulsionen, behandelt. Da diese Behandlung in Wasser erfolgt, ist auch die Verwendung von Emulgatoren für die Hydrophobierverstärker erforderlich, die wiederum die Wasserdichtigkeit nachteilig beeinflussen. Um die Nachteile der durch Emulgatoren induzierten Hydrophilie zu vermeiden wird in konventionellen, chromgegerbten Systemen die Emulgierung durch Verbindungen vorgenommen, deren emulgierende, funktionelle Gruppen in einem nachträglichen Fixierschritt zerstört werden können. Üblicherweise wird dies mit Chromsalzen getan.Chrome is tanned in the usual manufacturing process for waterproof leathers Leather with a combination of greasing agents and water repellents, in usually treated with silicone emulsions. Since this treatment is done in water the use of emulsifiers for the water repellent enhancers is also required, which in turn adversely affect water resistance. To the disadvantages of Avoiding hydrophilicity induced by emulsifiers is used in conventional, chrome-tanned systems, the emulsification is carried out by means of compounds, their emulsifying, functional groups destroyed in a subsequent fixing step can be. This is usually done with chromium salts.
Aufgabe der Erfindung war es daher, wasserdichte chromfrei gegerbte Leder bereitzustellen.The object of the invention was therefore to provide waterproof, chrome-free tanned leather.
Die Erfindung betrifft chromfreies Leder mit einer Wasserdichtigkeit gemessen als Penetrationszeit gemäß DIN 53 338 von wenigstens 30 min., vorzugsweise von größer als 2 Stunden.The invention relates to chrome-free leather with a water resistance measured as Penetration time according to DIN 53 338 of at least 30 min., Preferably of greater than 2 hours.
"Chromfrei" im Sinne der vorliegenden Erfindung bedeutet, nicht mit Chromsalzen gegerbt. Der maximale Anteil an Chrom, z.B. hervorgerufen durch natürliche Quellen von Cr-Anteil in Tierhäuten bzw. chromhaltige Farbstoffe im Leder, beträgt weniger als 2000 ppm."Chromium-free" in the sense of the present invention means not with chromium salts tanned. The maximum amount of chromium, e.g. caused by natural Sources of Cr content in animal skins or chromium-containing dyes in leather less than 2000 ppm.
Für nicht mit Chrom-Farbstoff gefärbte Leder beträgt der maximale Anteil von Chrom im Leder vorzugsweise weniger als 100 ppm.For leather not dyed with chrome dye, the maximum proportion is Chromium in leather is preferably less than 100 ppm.
Bevorzugt besitzt das erfindungsgemäße chromfreie Leder eine Schrumpfungstemperatur von größer als 70°C, insbesondere größer als 75°C.The chrome-free leather according to the invention preferably has a shrinking temperature greater than 70 ° C, especially greater than 75 ° C.
Bevorzugt ist das erfindungsgemäße Leder, das einen Eisengehalt von 1 bis 7 Gew.-% besitzt. Der Eisengehalt wird wie folgt bestimmt: Eine Probe des Leders wird zum Erhalt des Bezugsgewichtes bei 70°C im Vakuum bis zur Gewichtskonstanz getrocknet. Anschließend wird bei 800°C verascht, der Gehalt an Fe(III) mit einer handelsüblichen Methode nasschemisch bestimmt, und auf das Bezugsgewicht zurückgerechnet.The leather according to the invention is preferred which has an iron content of 1 to 7% by weight. The iron content is determined as follows: A sample of the leather is to maintain the reference weight at 70 ° C in a vacuum to constant weight dried. It is then incinerated at 800 ° C, the Fe (III) content with a commercially available method determined by wet chemistry, and on the reference weight recalculated.
Der Eisengehalt resultiert dabei vorzugsweise aus der Gerbung mit Eisensalzen. The iron content preferably results from tanning with iron salts.
Die Eisengerbung ist grundsätzlich bekannt, siehe bspw. Stand der Technik Stather, Gerbereichemie und Gerbereitechnologie, Akademie Verlag, Berlin, 1957, 474-480; Heidemann E. at al., Möglichkeiten und Grenzen der Eisengerbung, Das Leder, 1990, 8-14; Balasubramanian S. et al., Iron Complexes as Tanning Agents, JALCA, 12997, 218-224.Iron tanning is known in principle, see, for example, prior art Stather, Geranium chemistry and technology, Akademie Verlag, Berlin, 1957, 474-480; Heidemann E. at al., Possibilities and Limits of Iron Tanning, Das Leder, 1990, 8-14; Balasubramanian S. et al., Iron Complexes as Tanning Agents, JALCA, 12997, 218-224.
Das erfindungsgemäße Leder besitzt in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform einen Si-Gehalt von wenigstens 0,2 Gew.-%, insbesondere wenigstens 1,0 Gew-% bestimmt als Silikat nach Verbrennung.In a further preferred embodiment, the leather according to the invention has an Si content of at least 0.2% by weight, in particular at least 1.0% by weight determined as silicate after combustion.
Bevorzugt enthält das erfindungsgemäße Leder Silikone als Hydrophobiermittel, insbesondere solche, die bei der Beschreibung des nachstehenden Herstellungsverfahrens als Hydrophobiermittel eingesetzt wurden.The leather according to the invention preferably contains silicones as water repellents, especially those used in the description of the manufacturing process below were used as water repellents.
In einer ebenfalls bevorzugten Ausführungsform besitzt das erfindungsgemäße Leder eine Wasserdampfdurchlässigkeit gemessen nach DIN 53333 von größer als 0,8 mg/cm2h, insbesondere größer als 2 mg/cm2h.In a likewise preferred embodiment, the leather according to the invention has a water vapor permeability, measured according to DIN 53333, of greater than 0.8 mg / cm 2 h, in particular greater than 2 mg / cm 2 h.
Leder mit niedrigem Gehalt an Wasser oder Wasserdampf hat einen hohen Tragekomfort. Daher ist das erfindungsgemäße Leder vorzugsweise durch eine Wasseraufnahme von weniger als 30 Gew.-%, insbesondere weniger als 20 Gew.-% bis zum Wasserdurchtritt bei der Messung gemäß DIN 53 338 oder nach 8 Stunden langem Wasserkontakt gekennzeichnet.Leather with a low water or steam content is extremely comfortable to wear. Therefore, the leather according to the invention is preferably by water absorption from less than 30 wt%, especially less than 20 wt% to Water penetration during the measurement according to DIN 53 338 or after 8 hours Marked water contact.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Leders, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man chromfreigegerbtes Leder mittels eines Hydrophobiermittels behandelt.The invention further relates to a method for producing the invention Leather, which is characterized by the fact that one chrome-tanned Leather treated with a water repellent.
Es ist bevorzugt, ein Hydrophobiermittel zu verwenden, das a) selbstemulgierend in Wasser ist und ionische pH-sensitive Gruppen besitzt und/oder b) das in Kombination mit einem Emulgator eingesetzt wird, wobei der Emulgator ionische pH-sensitive Gruppen besitzt.It is preferred to use a hydrophobizing agent which a) is self-emulsifying Is water and has ionic pH-sensitive groups and / or b) that in Combination with an emulsifier is used, the emulsifier being ionic has pH-sensitive groups.
Unter pH-sensitiv sollen dabei funktionelle Gruppen verstanden werden, die bei einem für die Nachgerbung typischen pH-Wert von 4,1 - 8 eine emulgierende Wirkung haben, die ausreicht, um mit dem hydrophoben Wirkstoff eine stabile wässrige Emulsion zu bilden, und durch Veränderung des pH-Wertes, bevorzugt Absenkung auf 2,5 - 4,0, besonders 3,3 - 3,9, diese emulgiernde Wirkung verlieren.Under pH-sensitive, functional groups are to be understood which a pH of 4.1 - 8 typical for retanning an emulsifying Have an effect sufficient to achieve a stable with the hydrophobic active ingredient to form aqueous emulsion, and by changing the pH, preferred Reduction to 2.5 - 4.0, especially 3.3 - 3.9, lose this emulsifying effect.
Als bevorzugte ionische, pH-sensitive Gruppen sind im Rahmen dieser Anmeldung beispielsweise Carbonsäuren und/oder deren Salze bzw. Amine und/oder deren Salze, substituierte Sulfonylharnstoffe bzw. Cyanharnstoffe und/oder deren Salze zu verstehen. D.h. Umsetzungsprodukte aus Toluolsulfonylisocyanat und Aminen bzw. Cyanamid und Isocyanaten, sowie deren Salze, die sich bei Basenzugabe (Triethylamin, NaOH) bilden.Preferred ionic, pH-sensitive groups are within the scope of this application for example carboxylic acids and / or their salts or amines and / or their Salts, substituted sulfonylureas or cyanureas and / or their salts understand. That Reaction products from toluenesulfonyl isocyanate and amines or Cyanamide and isocyanates, and their salts, which are added when base is added (triethylamine, NaOH) form.
Als für die Hydrophobierung geeignete Fettungsmittel sind solche zu betrachten, die frei sind von elektrolytstabilen anionischen Emulgatoren, z.B. sulfonierten, sulfatierten oder sulfitierten Verbindungen mit emulgierender Wirkung. In Frage kommen hier z.B. Fette und Öle auf der Basis von langkettigen Alkanen, Alkoholen, Estern oder andere hydrophobe Kohlenwasserstoffe. Diese Verbindungen können natürlicher oder synthetischer Herkunft sein, wie bspw. Fischöle, Klauenöle, Pflanzenöle oder Mineralöle.Suitable lubricants for water repellency are those that are free of electrolyte-stable anionic emulsifiers, e.g. sulfonated, sulfated or sulfited compounds with an emulsifying effect. Come into question here e.g. Fats and oils based on long-chain alkanes, alcohols, esters or other hydrophobic hydrocarbons. These connections can be more natural or be of synthetic origin, such as, for example, fish oils, claw oils, vegetable oils or mineral oils.
In einer bevorzugten Anwendungsform können diesen Fettungsmitteln Emulgatoren auf Basis von Carbonsäuren, Polycarbonsäuren oder Polyethem zugesetzt werden, um die Verarbeitung in wässriger Flotte zu erleichtern.In a preferred application form, these fatliquoring agents can be emulsifiers based on carboxylic acids, polycarboxylic acids or polyethers, to facilitate processing in an aqueous liquor.
Als bevorzugte Hydrophobiermittel mit ionischen, pH-sensitiven Gruppen sind entsprechend modifizierte Silikone zu nennen, insbesondere Polysiloxane. The preferred hydrophobizing agents with ionic, pH-sensitive groups are to name appropriately modified silicones, especially polysiloxanes.
Geeignete Polysiloxane sind beispielsweise lineare, verzweigte oder cyclische Polysiloxane, die gegebenenfalls substituiert sind. Bevorzugt sind Polydimethylpolysiloxane, die gegebenenfalls substituiert sind. Geeignete Substituenten sind entweder über einen Spacer, der gegebenenfalls über Heteroatome oder funktionelle Gruppen unterbrochen sein kann, mit der Polysiloxanhauptkette verbunden, oder können auch direkt an ein Siliciumatom der Polysiloxan-Hauptkette gebunden sein.Suitable polysiloxanes are, for example, linear, branched or cyclic Polysiloxanes, which are optionally substituted. Polydimethylpolysiloxanes are preferred, which are optionally substituted. Suitable substituents are either via a spacer, optionally via heteroatoms or functional groups may be interrupted, connected to the main polysiloxane chain, or may also be bonded directly to a silicon atom of the polysiloxane main chain.
Besonders bevorzugt sind Polysiloxane, dadurch gekennzeichnet, dass die Polysiloxankette
mindestens eine Struktureinheit der Formel (1)
- R
- für einen C1 bis C12-Alkylrest, einen C1 bis C12-Alkoxylrest, einen Hydroxylrest oder einen Phenylrest steht,
- a
- für 0 oder 1 steht,
- k
- für 0 bis 50 steht,
- c
- für 1 oder 2 steht, und
- n
- für 10 bis 1000 steht,
- A
- für Wasserstoff, einen Alkyl-, Alkoxy-, Hydroxy-, Perfluoralkyl- oder einen
Phenylrest, oder einen Rest der Formel R7-G-,
- in der
- R7
- für Wasserstoff, eine Hydroxy-, Carboxyl-, Epoxy- oder
Aldehydgruppe, (C1-C4)-Alkyl, (C1-C4)-Alkoxy steht
und - G
- für einen zweiwertigen, gegebenenfalls verzweigten, C2- bis C60-Kohlenwasserstoffrest steht, der durch nicht benachbarte Ether-, Ester-, Amid-, Carbonat- oder Urethangruppen unterbrochen sein kann und der gegebenenfalls durch Hydroxylgruppen oder Alkyl- oder Arylreste substituiert ist, steht
- R1, R2 und R3
- unabhängig voneinander für Wasserstoff oder für einen einwertigen C2-C60-Kohlenwasserstoffrest stehen, der gegebenenfalls eine oder mehrere nicht benachbarte Ether-, Imino-, Amid-, Harnstoff-, Urethan-, Ester- oder Carboxylgruppen enthält und der gegebenenfalls mit einer oder 2 Carboxylgruppen -COOM und/oder 1 oder 2 Hydroxylgruppen substituiert ist,
- M
- für Wasserstoff oder Na+, K+, Li+, NH4 +,
steht,
wobei R4, R5 und R6 unabhängig voneinander für C1-C18-Alkyl, insbesondere C1-C4-Alkyl oder substituiertes C1-C18-Alkyl, insbesondere Hydroxyalkyl, oder Aralkyl, insbesondere Benzyl, stehen,
und wobei R1 bis R3 unabhängig voneinander über eine Einfachbindung, eine Gruppe -COO-, -CO- oder -CONH- mit dem Stickstoffatom verknüpft sind, und
wobei R1 und R2 nicht gleichzeitig über eine Carbonylgruppe mit dem Stickstoffatom verknüpft sind, - D und E
- unabhängig voneinander für einen zweiwertigen C2-C20-Kohlenwasserstoffrest
stehen, der durch Hydroxyl substituiert oder durch nicht benachbarte
O-Atome unterbrochen sein kann,
- q
- für 0 bis 3 steht,
- R
- represents a C 1 to C 12 alkyl radical, a C 1 to C 12 alkoxyl radical, a hydroxyl radical or a phenyl radical,
- a
- represents 0 or 1,
- k
- represents 0 to 50,
- c
- represents 1 or 2, and
- n
- stands for 10 to 1000,
- A
- for hydrogen, an alkyl, alkoxy, hydroxy, perfluoroalkyl or a phenyl radical, or a radical of the formula R 7 -G-,
- in the
- R 7
- represents hydrogen, a hydroxyl, carboxyl, epoxy or aldehyde group, (C 1 -C 4 ) alkyl, (C 1 -C 4 ) alkoxy
and - G
- represents a divalent, optionally branched, C 2 - to C 60 -hydrocarbon residue which can be interrupted by non-adjacent ether, ester, amide, carbonate or urethane groups and which is optionally substituted by hydroxyl groups or alkyl or aryl residues, stands
- R 1 , R 2 and R 3
- independently of one another represent hydrogen or a monovalent C 2 -C 60 -hydrocarbon radical which optionally contains one or more non-adjacent ether, imino, amide, urea, urethane, ester or carboxyl groups and which optionally has one or 2 carboxyl groups -COOM and / or 1 or 2 hydroxyl groups is substituted,
- M
- for hydrogen or Na + , K + , Li + , NH 4 + , stands,
wherein R 4 , R 5 and R 6 independently of one another are C 1 -C 18 alkyl, in particular C 1 -C 4 alkyl or substituted C 1 -C 18 alkyl, in particular hydroxyalkyl, or aralkyl, in particular benzyl,
and wherein R 1 to R 3 are linked independently of one another via a single bond, a group -COO-, -CO- or -CONH- with the nitrogen atom, and
where R 1 and R 2 are not simultaneously linked to the nitrogen atom via a carbonyl group, - D and E
- independently of one another represent a divalent C 2 -C 20 hydrocarbon radical which can be substituted by hydroxyl or interrupted by non-adjacent O atoms,
- q
- represents 0 to 3,
Besonders bevorzugt sind carboxylgruppenhaltige Polysiloxane, dadurch gekennzeichnet,
dass die Polysiloxankette mindestens eine Struktureinheit der Formel (1)
- A
- für einen carboxylgruppen-haltigen Rest der Formel steht, in der
- R1, R2 und R3
- unabhängig voneinander für Wasserstoff oder für einen einwertigen C2-C60-Kohlenwasserstoffrest stehen, der gegebenenfalls eine oder mehrere nicht benachbarte Ether-, Imino-, Amid-, Harnstoff-, Urethan-, Ester- oder Carboxylgruppen enthält und der gegebenenfalls mit einer oder 2 Carboxylgruppen -COOM und/oder 1 oder 2 Hydroxylgruppen substituiert ist, und
wobei
- M
- für Wasserstoff oder Na+, K+, Li+, NH4 +,
steht,
wobei R4, R5 und R6 unabhängig voneinander für C1-C18-Alkyl, insbesondere C1-C4-Alkyl oder substituiertes C1-C18-Alkyl, insbesondere Hydroxyalkyl, oder Aralkyl, insbesondere Benzyl, stehen,
und wobei R1 bis R3 unabhängig voneinander über eine Einfachbindung, eine Gruppe -COO-, -CO- oder -CONH- mit dem Stickstoffatom verknüpft sind, und
wobei R1 und R2 nicht gleichzeitig für H stehen und auch nicht gleichzeitig über eine Carbonylgruppe mit dem Stickstoffatom verknüpft sind, - D und E
- unabhängig voneinander für einen zweiwertigen C2-C20-Kohlenwasserstoffrest
stehen, der durch Hydroxyl substituiert oder durch nicht benachbarte
O-Atome unterbrochen sein kann,
- q
- für 0 bis 3 steht
- R
- für einen C1 bis C12-Alkylrest, einen C1 bis C12-Alkoxylrest, einen Hydroxylrest
oder einen Phenylrest steht,
- a
- für 0 oder 1 steht,
- k
- für 0 bis 50 steht,
- c
- für 1 oder 2 steht, und
- n
- für 10 bis 1000 steht,
that the polysiloxane chain has at least one structural unit of the formula (1)
- A
- for a carboxyl group-containing radical of the formula stands in the
- R 1 , R 2 and R 3
- independently of one another represent hydrogen or a monovalent C 2 -C 60 -hydrocarbon radical which optionally contains one or more non-adjacent ether, imino, amide, urea, urethane, ester or carboxyl groups and which optionally has one or 2 carboxyl groups -COOM and / or 1 or 2 hydroxyl groups is substituted, and
in which
- M
- for hydrogen or Na + , K + , Li + , NH 4 + , stands,
wherein R 4 , R 5 and R 6 independently of one another are C 1 -C 18 alkyl, in particular C 1 -C 4 alkyl or substituted C 1 -C 18 alkyl, in particular hydroxyalkyl, or aralkyl, in particular benzyl,
and wherein R 1 to R 3 are linked independently of one another via a single bond, a group -COO-, -CO- or -CONH- with the nitrogen atom, and
where R 1 and R 2 are not simultaneously H and are not simultaneously linked to the nitrogen atom via a carbonyl group, - D and E
- independently of one another represent a divalent C 2 -C 20 hydrocarbon radical which can be substituted by hydroxyl or interrupted by non-adjacent O atoms,
- q
- stands for 0 to 3
- R
- represents a C 1 to C 12 alkyl radical, a C 1 to C 12 alkoxyl radical, a hydroxyl radical or a phenyl radical,
- a
- represents 0 or 1,
- k
- represents 0 to 50,
- c
- represents 1 or 2, and
- n
- stands for 10 to 1000,
Geeignete Polysiloxane sind vorzugsweise Polydialkylpolysiloxane, Polyalkylarylpolysiloxane, mit Hydroxyalkyl-, Aminoalkyl-, Carboxyalkyl-, Hydroxyaryl, Carboxyaryl-Gruppen substituierte Polysiloxane, die über einen Spacer mit der Polysiloxanhaupkette verbunden sind, wobei der Spacer selbst ein Alkylenrest oder ein durch funktionelle Gruppen, z.B. Ester, Amid, Urethan, Carbonat, Harnstoff, Ether, Imino, unterbrochener Kohlenwasserstoffrest sein kann.Suitable polysiloxanes are preferably polydialkylpolysiloxanes, polyalkylarylpolysiloxanes, with hydroxyalkyl, aminoalkyl, carboxyalkyl, hydroxyaryl, Carboxyaryl groups substituted polysiloxanes, which have a spacer with the polysiloxane main chain are connected, the spacer itself being an alkylene radical or a by functional groups, e.g. Ester, amide, urethane, carbonate, urea, ether, Imino, interrupted hydrocarbon residue can be.
Besonders bevorzugt sind die in der EP-A 11 08 765 aufgeführten Carboxylgruppenhaltigen Polysiloxane und die zu deren Herstellung eingesetzten Polysiloxan-Rohstoffe. Weiterhin bevorzugt sind solche Polysiloxane, die über hydrolysierbare Reste verfügen (Si-OR-Gruppen), die beim Auftrocknen zu einer Vernetzung des Polysiloxans führen.The carboxyl group-containing compounds listed in EP-A 11 08 765 are particularly preferred Polysiloxanes and the polysiloxane raw materials used to manufacture them. Also preferred are those polysiloxanes that have hydrolyzable Residues have (Si-OR groups), which cross-link the Lead polysiloxane.
Besonders bevorzugt sind Polysiloxane, die als wässrige Dispersion vorliegen und somit in wässriger Flotte eingesetzt werden können.Polysiloxanes which are present as an aqueous dispersion are particularly preferred can therefore be used in an aqueous liquor.
Bevorzugt wird das Hydrophobiermittel in einer Menge von 0,1 bis 10 Gew.-%, bezogen auf Falzgewicht, eingesetzt, besonders jedoch 1 bis 5 Gew.-%. Bei Verwendung von Hydrophobiermitteln ohne ionische, pH-sensitiven Gruppen beträgt die Menge vorzugsweise 0,1 bis 9 Gew.-%. Im letzteren Fall wird vorzugsweise noch Emulgator mit ionischen, pH-sensitiven Gruppen in einer Menge von 5 bis 25 Gew.-%, bezogen auf Hydrophobiermittel eingesetzt.The hydrophobizing agent is preferred in an amount of 0.1 to 10% by weight, based on fold weight, but especially 1 to 5% by weight. Using of water repellents without ionic, pH-sensitive groups is the Amount preferably 0.1 to 9 wt .-%. In the latter case, preferably Emulsifier with ionic, pH-sensitive groups in an amount of 5 to 25 wt .-%, based on the water repellant used.
Das selbst emulgierende Hydrophobiermittel mit ionischen, pH-sensitiven Gruppen wird vorzugsweise in einer Menge von 0.1 bis 10 Gew.-%, besonders aber 1 bis 5 Gew.-% bezogen auf Falzgewicht, eingesetzt. The self-emulsifying water repellent with ionic, pH-sensitive groups is preferably in an amount of 0.1 to 10 wt .-%, but especially 1 to 5% by weight based on the shaved weight.
Das chromfreie Leder, das gegebenenfalls in der Nachgerbung mit dem Hydrophobierungsmittel behandelt wird, ist vorzugsweise mit Eisenverbindungen gegerbt worden.The chrome-free leather, which may be retanned with the water repellent is preferably tanned with iron compounds Service.
Dazu verwendet man im Allgemeinen die vorzugsweise gepickelte Blöße und behandelt die Blöße mit einem Eisensalz. Das Eisensalz kann der Blöße entweder als Salz oder als wässrige Lösung zugegeben werden. Bevorzugte Eisensalze sind solche des Eisen in der Oxydationsstufe +3, beispielsweise Eisenchlorid, Eisensulfat, basisches Eisensulfat sowie solche des Eisens in der Oxidationsstufe +2 wie Eisensulfat. Bezogen auf die eingesetzte Blöße beträgt die Menge an Eisen vorzugsweise von 0,3 bis 5 Gew.-%, insbesondere 1 bis 3 Gew.-%.To do this, you generally use the preferably picked nakedness and treats the nakedness with an iron salt. The iron salt can either be of the nakedness Salt or as an aqueous solution. Preferred iron salts are those of iron in the +3 oxidation state, for example iron chloride, iron sulfate, basic iron sulfate as well as iron in the oxidation state +2 as Ferrous sulfate. Based on the nakedness used, the amount of iron is preferably from 0.3 to 5% by weight, in particular 1 to 3% by weight.
Die Gerbung erfolgt vorzugsweise in Wasser bei einer Temperatur von 0 - 60°C, bevorzugt 20 - 37°C.The tanning is preferably done in water at a temperature of 0 - 60 ° C, preferably 20-37 ° C.
Nach Zugabe der Eisensalze für die Gerbung sollte die Gerbflotte einen pH von 1.0 bis 3.2, bevorzugt von 1.4 bis 2.5 aufweisen. Nach einer angemessenen Zeit zur Penetration von 30 min. bis 24 h, bevorzugt 1 h bis 12 h, wird der pH der Gerbflotte zur Fixierung der Eisensalze angehoben. Hierzu wird vorzugsweise eine basische Verbindung, z. B. Natrium-Hydroxid, -Carbonat, -Bicarbonat, -Formiat, CalciumCarbonat oder Magnesiumoxid verwendet. Ein pH Bereich von 3.0 bis 6.0, bevorzugt 3.1 bis 4.0 sollte erreicht werden.After adding the iron salts for tanning, the tanning liquor should have a pH of 1.0 to 3.2, preferably from 1.4 to 2.5. After a reasonable time to Penetration of 30 min. up to 24 h, preferably 1 h to 12 h, the pH of the tanning liquor raised to fix the iron salts. For this purpose, a basic one is preferably used Connection, e.g. B. sodium hydroxide, carbonate, bicarbonate, formate, calcium carbonate or magnesium oxide is used. A pH range from 3.0 to 6.0, preferred 3.1 to 4.0 should be achieved.
Das so erhaltene Eisen-gegerbte Leder besitzt eine Schrumpftemperatur von größer als 70°C, vorzugsweise größer als 75°C. Außerdem besitzt es eine einheitliche Gelbfarbe. Es kann beispielsweise mechanisch nachbehandelt werden beispielsweise durch Abwelken, Falzen usw. auf herkömmlichen Gerbereimaschinen.The iron-tanned leather thus obtained has a shrinking temperature of greater than 70 ° C, preferably greater than 75 ° C. It also has a uniform one Yellow color. For example, it can be mechanically aftertreated by wilting, folding, etc. on conventional tanneries.
Anschließend kann das so gegerbte und gegebenenfalls mechanisch nachbehandelte Leder in einem optionalen Schritt nachgegerbt werden. Then the tanned in this way and optionally mechanically post-treated Leather can be retanned in an optional step.
Unter "Nachgerbung" versteht man im Rahmen dieser Anmeldung die Nachbehandlung von chromfrei gegerbtem Leder, um Farbe, Egalität, Weichheit, Fülle insbesondere aber das Verhalten gegen Wasser (Hydrophobie) zu optimieren und Gerbstoffe und Hilfsmittel zu fixieren.In the context of this application, "retanning" means post-treatment from chrome-free tanned leather to color, levelness, softness, fullness but especially to optimize the behavior against water (hydrophobicity) and Fix tannins and auxiliaries.
Während der Nachgerbung liegt der pH-Wert im Allgemeinen im Bereich von 4,1 bis 8,0 und ist somit geeignet für die Penetration der Produkte der Nachgerbung in das Leder. Um gegebenenfalls verwendete Nachgerbstoffe als auch die mit pH-sensitiven Gruppen versehenen Hydrophobiermittel bzw. Emulgatoren zu fixieren wird der pH-Wert nach der Hydrophobierung vorzugsweise auf 2,5 bis 4,0, insbesondere auf 3,3 bis 3,9 erniedrigt. Dazu werden vorzugsweise organische Säuren wie Ameisensäure, Essigsäure oder Oxalsäure gegebenenfalls in Kombination mit anorganischen Säuren wie Schwefelsäure oder Phosphorsäure verwendet.During retanning, the pH is generally in the range from 4.1 to 8.0 and is therefore suitable for penetration of the retanning products into the Leather. To any retanning agents used as well as those with pH-sensitive Fixing group-provided hydrophobizing agents or emulsifiers becomes the pH after the hydrophobization, preferably to 2.5 to 4.0, in particular to 3.3 lowered to 3.9. Organic acids such as formic acid, Acetic acid or oxalic acid, optionally in combination with inorganic acids such as sulfuric acid or phosphoric acid.
Zur Vorbereitung des Nachgerbprozesses wird der Wassergehalt des eisengegerbten Leders bevorzugt durch Abwelken reduziert, und anschließend die Dicke des Leders wenn nötig durch Falzen korrigiert.In preparation for the retanning process, the water content of the iron-tanned Leather preferably reduced by withering, and then the thickness of the leather corrected by folding if necessary.
Der Nachgerbprozess findet bevorzugt in einem Gerbfass in wässriger Flotte bei einer Temperatur von 0 bis 70°C, besonders von 20 bis 50°C statt und umfasst optional außer den erfindungsgemäßen Hydrophobier- und Fettungsmitteln weitere Hilfsmittel wie z.B. Polymere, synthetische Nachgerbstoffe, Vegetabilgerbstoffe, Farbmittel, Säuren und Basen.The retanning process is preferably carried out in a tanning drum in an aqueous liquor a temperature of 0 to 70 ° C, especially from 20 to 50 ° C instead and includes optionally, other than the hydrophobicizing and lubricating agents according to the invention Tools such as Polymers, synthetic retanning agents, vegetable retanning agents, Colorants, acids and bases.
Bei den für diesen Einsatz geeigneten synthetischen Gerbstoffen handelt es sich z. B. um wasserlösliche Kondensationsprodukte aus sulfonierten Aromaten, Formaldehyd und gegebenenfalls weiteren Substanzen aus den Gruppen der Aromaten, Harnstoff, oder Harnstoffderivaten. The synthetic tanning agents suitable for this application are e.g. B. water-soluble condensation products from sulfonated aromatics, formaldehyde and optionally further substances from the groups of aromatics, urea, or urea derivatives.
Vegetabilgerstoffe sind aus pflanzlichen Quellen gewonnene Gerbstoffe aus den Klassen der kondensierten Gerbstoffe bzw. hydrolysierbaren Gerbstoffe z.B. Kastanienextrakt, Mimosa, Tara oder Quebracho.Vegetable tannins are tannins obtained from vegetable sources from the Classes of condensed tannins or hydrolyzable tannins e.g. Chestnut extract, Mimosa, Tara or Quebracho.
Bei den Farbstoffen handelt es sich um in der Lederanwendung gängige wasserlösliche Farbstoffe, z.B. aus den Gruppen der Säurefarbstoffe, Direktfarbstoffe, Metallkomplexfarbstoffe oder substantiven Farbstoffe.The dyes are common water-soluble in leather applications Dyes, e.g. from the groups of acid dyes, direct dyes, Metal complex dyes or substantive dyes.
Bei den für die Anwendung bevorzugten Polymeren handelt es sich um hochmolekulare wasserlösliche oder in Wasser dispergierbare Produkte z.B. aus der (Ko-)Polymerisationsreaktion ungesättigter Säuren und deren Derivate mit z.B. füllender oder fettender Wirkung auf Leder.The preferred polymers for use are high molecular weight water soluble or water dispersible products e.g. from the (Co) polymerization reaction of unsaturated acids and their derivatives with e.g. filling or greasing effect on leather.
Säuren und Basen dienen zur Veränderung des pH-Wertes der wässrigen Flotte um die Penetrationseigenschaften der eingesetzten Verbindungen zu beeinflussen bzw. diese zu fixieren.Acids and bases are used to change the pH of the aqueous liquor to influence the penetration properties of the compounds used or to fix them.
Die erfindungsgemäßen Hydrophobier- und Fettungsmittel werden dabei im Allgemeinen in 20 bis 1000, bevorzugt 50 bis 200 % wässriger Flotte, bezogen auf Gewicht des eingesetzten Leders, in einen pH Bereich von 4.1 bis 8.0, bevorzugt 5.0 bis 7.5 angewendet. Die Zugabe von 0.1 bis 10 Gew-%, bevorzugt 1 - 5 Gew-% der Hydrophobiermittel und 1 - 20 %, bevorzugt 2 - 12 % der Fettungsmittel kann dabei in einem oder auch mehreren Schritten erfolgen. Weitere eingesetzte Hilfsmittel können ebenfalls in einem oder mehreren Schritten zugegeben werden, zusammen mit oder getrennt von den erfindungsgemäßen Produkten.The hydrophobizing and fatliquoring agents according to the invention are used in Generally in 20 to 1000, preferably 50 to 200% aqueous liquor, based on Weight of the leather used, in a pH range from 4.1 to 8.0, preferably 5.0 applied to 7.5. The addition of 0.1 to 10% by weight, preferably 1-5% by weight of the Hydrophobing agents and 1 - 20%, preferably 2 - 12% of the fatliquor can in one or more steps. Other tools used can also be added in one or more steps together with or separately from the products according to the invention.
Der Nachgerbprozess wird dabei in 1 - 48 h durchgeführt, bevorzugt in 1.5 - 24 h, besonders in 2 - 8 h.The retanning process is carried out in 1 - 48 h, preferably in 1.5 - 24 h, especially in 2 - 8 h.
Der Ablauf eines Nachgerbprozesses soll durch die Beispiele verdeutlicht werden, ist aber keineswegs auf diese beschränkt. The process of a retanning process is to be illustrated by the examples but by no means limited to this.
Die aus der Nachgerbung erhaltenen nassen Leder können mit den üblichen technischen Methoden und Maschinen getrocknet und fertiggestellt werden, also z.B. durch Vakkumtrocknung, Spannrahmentrocknung oder Hängetrocknung und optional anschließendes Stollen, Millen, Schleifen oder Polieren.The wet leather obtained from retanning can be processed using the usual technical methods Methods and machines are dried and finished, e.g. through vacuum drying, stenter drying or hanging drying and optional Subsequent tunneling, milling, grinding or polishing.
Die erhaltenen Leder können zur Verbesserung der Oberflächeneigenschaften und physikalischen Echtheiten mit handelsüblichen Produkten und Maschinen mit einer polymeren Filmschicht zugerichtet werden, wie z.B. beschrieben von W. Wenzel in Aqueous Finishing of Leather, JALCA, 1991, 442 - 455.The leather obtained can improve the surface properties and physical fastness with commercially available products and machines with a polymeric film layer, such as e.g. described by W. Wenzel in Aqueous Finishing of Leather, JALCA, 1991, 442-455.
Die bevorzugt eingesetzten gepickelten Blößen für die Eisengerbung werden vorzugsweise sauer vorbehandelt, insbesondere bei einem pH-Wert von 2-5, besonders bevorzugt bei 3-4. Bei dieser sauren Vorbehandlung wird vorzugsweise entkälkte und gebeizte Blöße eingesetzt.The preferably used pickled pelts for iron tanning are preferred acid pretreated, especially at pH 2-5, especially preferred at 3-4. This acid pretreatment is preferably decalcified and pickled nakedness used.
Besonders kommen für das Pickeln zum Einsatz Verbindungen wie Carbonsäuren wie Ameisensäure, Essigsäure oder Oxalsäure oder anorganische Säuren wie Schwefelsäure oder saure Salze der Schwefelsäure oder Mischungen davon.Compounds such as carboxylic acids are particularly used for pimples such as formic acid, acetic acid or oxalic acid or inorganic acids such as Sulfuric acid or acidic salts of sulfuric acid or mixtures thereof.
Es hat sich herausgestellt, dass die Zugabe von di- oder polyfunktionellen Carbonsäuren, beispielsweise polymere oder nicht-polymere Verbindungen bei der sauren Vorbehandlung besonders die Eigenschaften des Leders positiv beeinflussen.It has been found that the addition of di- or polyfunctional carboxylic acids, for example polymeric or non-polymeric compounds in the acidic Pretreatment has a particularly positive effect on the properties of the leather.
Besonders bevorzugte nicht-polymere Säuren sind difunktionelle Carbonsäuren wie Weinsäure, Maleinsäure, Glutarsäure, Phthalsäure und/oder Adipinsäure; trifunktionelle Carbonsäuren wie Zitronensäure. Bevorzugte polymere Carbonsäuren sind Copolymerisate, die unter Verwendung von (Meth)acrylsäure, Maleinsäure oder Itaconsäure, Maleinsäureanhydrid oder deren Derivaten mit anderen Comonomeren, die keine Carboxylgruppen enthalten, durch radikalische Polymerisation erhalten werden können. Bevozugte Copolymerisate sind solche, die durch radikalische Copolymerisation der oben genannten Carboxylgruppenhaltigen Monomere mit mindestens einem Monomeren aus der Gruppe der Vinylverbindungen wie z.B. Styrol, Diisobutylen, Ethylen, Propylen, Vinylether, Vinylester, (Meth)Acrylsäureester von Alkoholen mit C1 bis C30-Kohlenwasserstoffatomen usw. hergestellt werden (= Kurzbeschreibung für geeignete Polyacrylate). Geeignet sind auch Terpolymere oder solche Copolymere, die aus mehr als 3 Comonomeren aufgebaut sind.Particularly preferred non-polymeric acids are difunctional carboxylic acids such as tartaric acid, maleic acid, glutaric acid, phthalic acid and / or adipic acid; trifunctional carboxylic acids such as citric acid. Preferred polymeric carboxylic acids are copolymers which can be obtained by radical polymerization using (meth) acrylic acid, maleic acid or itaconic acid, maleic anhydride or their derivatives with other comonomers which contain no carboxyl groups. Preferred copolymers are those which, by radical copolymerization of the above-mentioned monomers containing carboxyl groups, with at least one monomer from the group of vinyl compounds such as, for example, styrene, diisobutylene, ethylene, propylene, vinyl ether, vinyl ester, (meth) acrylic acid esters of alcohols with C 1 to C 30 - Hydrocarbon atoms etc. are produced (= short description for suitable polyacrylates). Terpolymers or copolymers which are composed of more than 3 comonomers are also suitable.
Diese Säuren werden vorzugsweise in einer Menge von 0,5 bis 10 Gew.-%, bezogen auf die eingesetzte Blöße eingesetzt, insbesondere 1-4 Gew.-%.These acids are preferably obtained in an amount of 0.5 to 10% by weight used on the nakedness used, in particular 1-4 wt .-%.
Bevorzugt verläuft die saure Vorbehandlung so, dass zu der eingesetzten Blöße Pickel in einer Menge gegeben werden, so dass der pH-Wert der gebeizten Blöße auf einen Wert von 2-5, insbesondere auf 3-4 reduziert wird. Die Pickelverbindungen werden vorzugsweise zur Blöße in einer Gerbtrommel in wässriger Lösung gegeben. Dies geschieht im allgemeinen bei einer Temperatur von 0 bis 60°C, insbesondere bei 20 bis 37°C. Es wird vorzugsweise 10 min. bis 24 h, insbesondere 30 min. bis 2 h vorbehandelt.The acidic pretreatment preferably proceeds in such a way that to the nakedness used Pimples are given in an amount so that the pH of the pickled bare on a value of 2-5, in particular reduced to 3-4. The pimple connections are preferably added to the nakedness in a tanning drum in aqueous solution. This is generally done at a temperature of 0 to 60 ° C, especially at 20 to 37 ° C. It is preferably 10 min. up to 24 h, especially 30 min. up to 2 h pretreated.
Besonders bevorzugt wird der sauren Vorbehandlung noch ein Fettungsmittel zugesetzt.A fatty agent is particularly preferred for the acidic pretreatment added.
Für diesen Einsatz bevorzugte Fettungsmittel sind solche, die frei sind von elektrolytstabilen anionischen Emulgatoren, z.B. sulfonierten, sulfatierten oder sulfitierten Verbindungen mit emulgierender Wirkung. In Frage kommen hier z. B. Fette und Öle auf der Basis von langkettigen Alkanen, Alkoholen, Estern oder andere hydrophobe Kohlenwasserstoffe. Diese Verbindungen können natürlicher oder synthetischer Herkunft sein, wie bspw. Fischöle, Klauenöle, Pflanzenöle oder Mineralöle. Preferred lubricants for this use are those that are free of electrolyte stable anionic emulsifiers, e.g. sulfonated, sulfated or sulfited compounds with an emulsifying effect. In question here z. B. Fats and oils based on long-chain alkanes, alcohols, esters or others hydrophobic hydrocarbons. These compounds can be natural or be of synthetic origin, such as, for example, fish oils, claw oils, vegetable oils or Mineral oils.
In einer bevorzugten Anwendungsform können diesen Fettungsmitteln Emulgatoren auf Basis von Carbonsäuren. Polycarbonsäuren oder Polyethern zugesetzt werden, um die Verarbeitung in wässriger Flotte zu erleichtern.In a preferred application form, these fatliquoring agents can be emulsifiers based on carboxylic acids. Polycarboxylic acids or polyethers are added, to facilitate processing in an aqueous liquor.
Die in der Vorbehandlung eingesetzten Fettungsmittel können die Eigenschaften des fertigen Leders vorteilhaft beeinflussen, besonders in Bezug auf Weichheit und Wasserdichtigkeit. Es werden bezogen auf Blößengewicht 0.1 - 5 Gew.-%, besonders bevorzugt 0.5 - 3 Gew.-% zugegeben. The fatliquor used in the pretreatment can have the properties of affect the finished leather, especially in terms of softness and Water resistance. Based on the pelt weight, 0.1 - 5% by weight are particularly important preferably 0.5-3% by weight added.
1400 g Trimethylsilyl-terminiertes Polydimethylsiloxan (Viskosität 5000 mm2/s, 25°C) (Handelsprodukt: BAYSILONE® Öl M 5000) werden vorgelegt. Dann werden 49,5 g 2-Aminoethyl-3-aminopropyl-methyl-dimethoxysilan (Dynasilan® 1411, Fa. Hüls) und anschließend 0,86 g Natronlauge (50 %ig) zugegeben. Der Kesselinhalt wird im Verlauf von 2 Stunden auf 115°C erwärmt. Es wird 5,25 Stunden bei 115°C gerührt, wobei ein leichter N2-Strom übergeleitet wird. Dann wird noch 0,75 Stunden unter Vakuum bei 65 hPa gerührt. Während der Kondensation (6 Stunden) werden 1,5 g Destillat abgenommen. Nach beendeter Methanol-Abspaltung wird der Ansatz unter Rühren auf 25 °C abgekühlt. Man erhält ein mit 2-Aminoethyl-3-aminopropyl-Seitenketten funktionalisiertes Polysiloxan (Basen-N-Gehalt = 0,44 Gew.-%, Viskosität bei 20°C/100 s-1 = 140 mPas).1400 g of trimethylsilyl-terminated polydimethylsiloxane (viscosity 5000 mm 2 / s, 25 ° C.) (commercial product: BAYSILONE® Oil M 5000) are introduced. Then 49.5 g of 2-aminoethyl-3-aminopropyl-methyl-dimethoxysilane (Dynasilan® 1411, from Hüls) and then 0.86 g of sodium hydroxide solution (50% strength) are added. The contents of the kettle are heated to 115 ° C. in the course of 2 hours. The mixture is stirred at 115 ° C. for 5.25 hours, a gentle stream of N 2 being passed over. The mixture is then stirred under vacuum at 65 hPa for 0.75 hours. 1.5 g of distillate are removed during the condensation (6 hours). After the elimination of methanol has ended, the batch is cooled to 25 ° C. with stirring. A polysiloxane functionalized with 2-aminoethyl-3-aminopropyl side chains is obtained (base N content = 0.44% by weight, viscosity at 20 ° C./100 s -1 = 140 mPas).
300 g des so hergestellten Aminopolysiloxans mit 0,44 Gew.-% Basen-N-Gehalt
werden bei 25°C vorgelegt und 18,5 g Maleinsäureanhydrid eingerührt. Die erhaltene
Suspension wird auf 65°C erwärmt und 1 Stunde bei 65°C gerührt. Dabei entsteht
eine klare Lösung. Das IR-Spektrum zeigt keine Anhydridbande bei 1850 cm-1. Die
Viskosität des Zwischenprodukts beträgt ca. 30000 mPas bei 100s-1 und 20°C. Der
Ansatz wird dann auf 50-55°C abgekühlt. Unter intensivem Rühren werden bei 55°C
10,6 g Triethylamin zudosiert. Der Ansatz wird bei 55°C noch 20 Minuten nachgerührt,
wobei die Viskosität allmählich ansteigt (Viskosität 20°C, D=10 s-1: ca.
50000 mPas). Dann werden 100 g Isopropanol zugegeben und 30 Minuten bei 55°C
nachgerührt. Bei 50-55°C werden unter schnellem Rühren 550 g Wasser innerhalb
von 3 Stunden zugepumpt.. Die erhaltene Dispersion wird bei 55°C und 140-250 hPa
vom Lösemittel befreit. Es werden 117,5 g Isopropanol-Wasser-Gemisch abdestilliert.
Man erhält eine weiße, feinteilige Emulsion. Unter diesen Bedingungen wird
während der Destillation kein Schaum beobachtet. Dann wird auf Raumtemperatur
(≤30°C) abgekühlt und über ein 20 µm-Sieb filtriert.
654,4 g Trimethylsilyl-terminiertes Polydimethylsiloxan (Viskosität 1000 mm2/s, 25°C) (Handelsprodukt: BAYSILONE® Öl M 1000) werden vorgelegt. Dann werden 29,3 g 2-Aminoethyl-3-aminopropyl-methyl-dimethoxysilan (Dynasilan® 1411, Fa. Hüls) und anschließend 0,4 g Natronlauge (50 %ig) ggf. verdünnt mit 5g Wasser zugegeben. Der Kesselinhalt wird im Verlauf von 2 Stunden auf 115°C erwärmt. Es wird 6 Stunden bei 115°C gerührt, wobei ein leichter N2-Strom übergeleitet wird. Dann wird noch 1 Stunde unter Vakuum bei 65 hPa gerührt. Während der Kondensation (6 Stunden) werden 9,5 g Destillat abgenommen. Man erhält ein mit 2-Aminoethyl-3-aminopropyl-Seitenketten funktionalisiertes Polysiloxan (Basen-N-Gehalt = 0,56 Gew.-%, Viskosität bei 20°C/100 s-1 = 104 mPas).654.4 g of trimethylsilyl-terminated polydimethylsiloxane (viscosity 1000 mm 2 / s, 25 ° C.) (commercial product: BAYSILONE® Oil M 1000) are introduced. Then 29.3 g of 2-aminoethyl-3-aminopropyl-methyl-dimethoxysilane (Dynasilan® 1411, from Hüls) and then 0.4 g of sodium hydroxide solution (50% strength), optionally diluted with 5 g of water, are added. The contents of the kettle are heated to 115 ° C. in the course of 2 hours. The mixture is stirred at 115 ° C. for 6 hours, a gentle stream of N 2 being passed over. The mixture is then stirred under vacuum at 65 hPa for 1 hour. 9.5 g of distillate are removed during the condensation (6 hours). A polysiloxane functionalized with 2-aminoethyl-3-aminopropyl side chains is obtained (base N content = 0.56% by weight, viscosity at 20 ° C./100 s -1 = 104 mPas).
Das so hergestellte Aminopolysiloxan wird bei 55°C vorgelegt und mit 15,6 g Caprolacton und 130 g Ethylacetat versetzt. Dann werden 0,2 g Titantetrabutylat oder Dibutylzinndilaurat und 10 g Ethylacetat zugegeben. Die Mischung wird 10 Stunden bei ca. 75°C gerührt (im IR-Spektrum ist die Carbonyl-Bande des Lactons (bei 1722 cm-1 nicht mehr vorhanden). Dann wird das Ethylacetat abdestilliert (ca. 140 g). Nach Abkühlen auf 50°C werden 170 g Aceton und 26,9 g Bemsteinsäureanhydrid) zugegeben und bei 65°C 2 Stunden gerührt (Anhydrid nicht mehr nachweisbar). Danach werden unter Rühren 29,4 g Triethylamin zudosiert und noch 10 Minuten nachgerührt. Dann werden 340 g Ethanol zugegeben. Bei 55°C werden unter schnellem Rühren 1200 g Wasser innerhalb von 3 Stunden zugepumpt. Nach Zugabe von 0,4 g Respumit S in 40 g Wasser werden 20 g eines Cyanamid-Polyharnstoff-Addukts, im folgenden als C-PUR bezeichnet, als Emulgator zugegeben. Die erhaltene Dispersion wird bei 50°C und 140-250 hPa vom Lösemittel befreit (520 g Destillat) und über ein 20 µm-Sieb filtriert. Man erhält eine weiße feinteilige Emulsion.The aminopolysiloxane thus produced is initially charged at 55 ° C. and 15.6 g of caprolactone and 130 g of ethyl acetate are added. Then 0.2 g of titanium tetrabutylate or dibutyltin dilaurate and 10 g of ethyl acetate are added. The mixture is stirred for 10 hours at about 75 ° C. (The carbonyl band of the lactone (no longer present at 1722 cm -1 ) is in the IR spectrum. Then the ethyl acetate is distilled off (about 140 g). After cooling At 50 ° C., 170 g of acetone and 26.9 g of succinic anhydride) are added and the mixture is stirred at 65 ° C. for 2 hours (anhydride is no longer detectable). Then 29.4 g of triethylamine are metered in with stirring and the mixture is stirred for a further 10 minutes. Then 340 g of ethanol are added. 1200 g of water are pumped in at 55 ° C. with rapid stirring within 3 hours. After adding 0.4 g of Respumit S in 40 g of water, 20 g of a cyanamide-polyurea adduct, hereinafter referred to as C-PUR, are added as an emulsifier. The dispersion obtained is freed from the solvent (520 g of distillate) at 50 ° C. and 140-250 hPa and filtered through a 20 μm sieve. A white, finely divided emulsion is obtained.
Gegebenenfalls wird während des Emulgiervorgangs oder danach mittels eines
Strahldispergators (Düsenprinzip), einer Durchflusszelle mit Ultraschall-Sonotrode
oder mittels eines High Shear-Mischers (Rotor-Stator-Prinzip) bzw. durch Verwendung
eines Hochdruckhomogenisators nachbehandelt, um die Teilchengröße der
Emulsion einzustellen.
2240 g eines difunktionellen Hexandiolpolycarbonatdiols (OH-Zahl = 56), 82 g eines difunktionellen Propylenoxidpolyethers (OH-Zahl = 56) werden bei 120°C / 15 hPa entwässert. Bei 80°C werden 363 g 3,5-Bis-(6-isocyanatohexyl)-2,4,6-trioxo-tetrahydro-1,3,5-oxadiazin (techn. Produkt, MG = 422,0), 67,2 g Hexa-methylendiisocyanat und 184,3 g Isophorondiisocyanat zugegeben. Nach 3 Stunden bei 90°C wird das Prepolymer mit 6000 g Aceton verdünnt. Zu dieser Lösung gibt man 18,0 g Ethylendiamin und 12,5 g Hydrazinhydrat in 300 g Wasser und rührt 15 Minuten bei 50°C nach. Danach wird eine Lösung von 33,6 g Cyanamid in 400 g Wasser zugegeben. Weitere 20 Minuten später werden 80,7 g Triethylamin zugegeben. Nach 45 Minuten ist die CO2-Entwicklung beendet. Der Ansatz wird mit 6000 g Wasser verdünnt und anschließend das Aceton unter vermindertem Druck abdestilliert. Es resultiert eine feinteilige Dispersion mit einer mittleren Teilchengröße der dispersen Phase von ca. 95 nm, einem Feststoffgehalt von 32,5% und einer Auslaufviskosität von 12 Sekunden.2240 g of a difunctional hexanediol polycarbonate diol (OH number = 56), 82 g of a difunctional propylene oxide polyether (OH number = 56) are dewatered at 120 ° C / 15 hPa. At 80 ° C, 363 g of 3,5-bis (6-isocyanatohexyl) -2,4,6-trioxo-tetrahydro-1,3,5-oxadiazine (technical product, MW = 422.0), 67, 2 g of hexa-methylene diisocyanate and 184.3 g of isophorone diisocyanate were added. After 3 hours at 90 ° C the prepolymer is diluted with 6000 g acetone. 18.0 g of ethylenediamine and 12.5 g of hydrazine hydrate in 300 g of water are added to this solution and the mixture is stirred at 50 ° C. for 15 minutes. A solution of 33.6 g of cyanamide in 400 g of water is then added. Another 20 minutes later, 80.7 g of triethylamine are added. The CO 2 evolution is ended after 45 minutes. The mixture is diluted with 6000 g of water and then the acetone is distilled off under reduced pressure. The result is a finely divided dispersion with an average particle size of the disperse phase of approx. 95 nm, a solids content of 32.5% and an outlet viscosity of 12 seconds.
Die Zusammensetzung geeigneter Cyanamid-Polyadditionsprodukte ist, wie das folgende Beispiel zeigt, nicht auf die bereits erwähnte Zusammensetzung von C-PUR beschränkt. Ebenfalls geeignet ist ein Cyanamid-Polyadditions-Produkt, bei dem analog C-PUR die Einsatzstoffe und -mengen variiert wurden:The composition of suitable cyanamide polyadducts is like that The following example shows, not to the already mentioned composition of C-PUR limited. A cyanamide polyaddition product in which analogous to C-PUR, the input materials and quantities were varied:
Zu einer entwässerten Polyolmischung aus 157,1 g eines difunktionellen Hexandiolpolycarbonatdiols (OH-Zahl = 56), 51,9 g eines difunktionellen auf Bisphenol A gestarteten Propylenoxidpolyethers (OH-Zahl = 56), 0,86 g 2-Ethylhexanol werden bei 60°C 32,5 g 3,5-Bis-(6-isocyanatohexyl)-2,4,6-trioxo-tetrahydro-1,3,5-oxadiazin (techn. Produkt, MG = 422,0), 11,3 g Hexa-methylendiisocyanat und 29,7 g Isophorondiisocyanat zugegeben.To a dehydrated polyol mixture from 157.1 g of a difunctional hexanediol polycarbonate diol (OH number = 56), 51.9 g of a difunctional one on bisphenol A. started propylene oxide polyether (OH number = 56), 0.86 g of 2-ethylhexanol at 60 ° C 32.5 g of 3,5-bis (6-isocyanatohexyl) -2,4,6-trioxo-tetrahydro-1,3,5-oxadiazine (technical product, MW = 422.0), 11.3 g hexa-methylene diisocyanate and 29.7 g Isophorone diisocyanate added.
Nach 3 Stunden bei 90-95°C wird das Prepolymer mit 663 g Aceton verdünnt. Nach Erreichen eines NCO-Gehalts von 1,1 % wird bei 50-55°C eine Lösung von 1,43 g Hydrazinhydrat und 5,69 g Isophorondiamin in 42,1 g Wasser zugegeben und der Ansatz 15 Minuten bei 50°C nachgerührt. Danach werden 36,6 g einer 10%igen wässrigen Lösung von Cyanamid zugegeben. Weitere 10 Minuten später werden 8,7 g Triethylamin zugegeben. Nach 1 Stunde ist die CO2-Entwicklung beendet. Der Ansatz wird mit 632 g Wasser verdünnt und anschließend das Aceton unter vermindertem Druck abdestilliert. Es resultiert eine feinteilige Dispersion mit einer mittleren Teilchengröße der dispersen Phase von ca. 70 nm, einem Feststoffgehalt von 30 % und einer Viskosität von ca. 10 mPas bei 20°C / 10 s-1. After 3 hours at 90-95 ° C the prepolymer is diluted with 663 g acetone. After an NCO content of 1.1% has been reached, a solution of 1.43 g of hydrazine hydrate and 5.69 g of isophoronediamine in 42.1 g of water is added at 50-55 ° C. and the mixture is stirred at 50 ° C. for 15 minutes. Then 36.6 g of a 10% aqueous solution of cyanamide are added. Another 10 minutes later, 8.7 g of triethylamine are added. The CO 2 evolution is ended after 1 hour. The mixture is diluted with 632 g of water and then the acetone is distilled off under reduced pressure. The result is a finely divided dispersion with an average particle size of the disperse phase of approx. 70 nm, a solids content of 30% and a viscosity of approx. 10 mPas at 20 ° C./10 s -1 .
100 g eines linearen Dimethylpolysiloxans mit seitenständigen 2-Aminoethylaminopropyl-Substituenten und Trimethylsilyl-Endgruppe und/oder Dimethylsilyl-Methoxy-Endgruppe, gekennzeichnet durch einen Basen-Stickstoff-Gehalt von 0,20 % sowie eine Viskosität von 650-700 mPas bei 20°C, werden bei 20°C mit 15,4 g eines Emulgators, z.B. Emulgator ASN (25%ig in Wasser) der Bayer AG, 12,8 g Cyclohexanol oder Isobutanol und 0,3 g Essigsäure verrührt. Dann werden inerhalb von 30 Minuten 180 g Wasser zudosiert.100 g of a linear dimethylpolysiloxane with pendant 2-aminoethylaminopropyl substituents and trimethylsilyl end group and / or dimethylsilyl methoxy end group, characterized by a base nitrogen content of 0.20% and a viscosity of 650-700 mPas at 20 ° C, with at 20 ° C 15.4 g of an emulsifier, e.g. Emulsifier ASN (25% in water) from Bayer AG, 12.8 g of cyclohexanol or isobutanol and 0.3 g of acetic acid are stirred. Then be 180 g of water are metered in within 30 minutes.
Man erhält eine transparente Emulsion
400 g einer Mischung aus Klauenöl und Pflanzenöl im Verhältnis 2:1 wird in 500 g Isopropanol gelöst. Zur Lösung werden 30g PVA 40/98 sowie 70g einer ethoxylierten Fettsäure gegeben.400 g of a mixture of claw oil and vegetable oil in a ratio of 2: 1 is in 500 g Dissolved isopropanol. 30 g of PVA 40/98 and 70 g of an ethoxylated solution are used for the solution Given fatty acid.
Beim Einrühren in Wasser erhält man eine stabile Emulsion des Fettungsmittels.Stirring in water gives a stable emulsion of the fatliquor.
Eine Mischung aus 300 g Mineralöl, Viskosität 100 mPas, 80 g eines neutralisierten Acrylsäure/Stearylmethacrylat-Kopolymers und 620 g Wasser werden mittels eines Dissolvers vermengt. Durch Hochdruckdispergierung bei 700 bar wird eine stabile Emulsion mit Teilchengröße < 200 nm erzeugt.A mixture of 300 g mineral oil, viscosity 100 mPas, 80 g of a neutralized Acrylic acid / stearyl methacrylate copolymer and 620 g of water are mixed using a Dissolver blended. High pressure dispersion at 700 bar makes it stable Emulsion with particle size <200 nm generated.
Gereinigtes Fischöl und Wasser werden im Verhältnis von 1:3 mittels Strahldispergator zu einer Emulsion mit Teilchengröße < 100 nm verarbeitet. Die Emulsion wird durch Zugabe von 10 % Acrylsäure/Methacrylsäure/ Ethylhexylmethacrylat-copolymer sowie 2 % PVA 26/88 stabilisiert.Purified fish oil and water are mixed in a ratio of 1: 3 using a jet disperser processed into an emulsion with particle size <100 nm. The emulsion will by adding 10% acrylic acid / methacrylic acid / ethylhexyl methacrylate copolymer and 2% PVA 26/88 stabilized.
Gerbprozess A, Gerbung mit Eisensalzen unter Verwendung eines Fettungsmittels.
Ausgangsprodukt gespaltene Rindsblöße, 3,0 mm. Alle Mengenangaben beziehen
sich auf Blößengewicht.
Penetration
penetration
Gerbprozess B Gerbung mit Eisensalzen ohne Verwendung eines Fettungsmittels;
Ausgangsprodukt gespaltene Rindsblöße, 4,5 mm. Alle Mengenangaben beziehen
sich auf Blößengewicht.
Penetration
penetration
Nachgerbprozess A, Herstellung eines wasserdichten Sattelleders Stärke 3.5 - 4 mm
ausgehend von Beispiel 7; alle Einsatzmengen beziehen sich auf Falzgewicht.
Vakuumtrocknung (60°C, 3 min), Klimatisieren (65 % Luftfeuchtigkeit), Stollen,
Nachbügeln ergibt ein sehr festes, volles, tief schwarzes Leder
Nachgerbprozess B, Herstellung eines Schuhoberleders Dicke 1.6 - 1.8 mm basierend
auf Gerbprozess A; alle Einsatzmengen beziehen sich auf Falzgewicht.
Vakuumtrocknung (60 °C, 2 min), Klimatisieren (65 % Luftfeuchtigkeit), Stollen
ergibt ein weiches, volles, egal gefärbtes Leder.
Das erhaltene vollnarbige Leder wurde in zwei Durchgängen (Papier Korngröße 120)
zu Nubuk geschliffen:
Nachgerbprozess B, Herstellung eines Spalt-Schuhoberleders Dicke 1.3 - 1.5 mm
basierend auf Gerbung analog zu Gerbprozess A; alle Einsatzmengen beziehen sich
auf Falzgewicht.
Wasserdichtigkeit:
Nachgerbprozess B, Herstellung eines Schafs-Bekleidungsleders 0.8 mm basierend
auf Gerbung analog zu Gerbprozess A; alle Einsatzmengen beziehen sich auf Falzgewicht.
Hängetrocknung, Klimatisieren (65 % Luftfeuchtigkeit), Stollen, Millen, ergibt ein
weiches, rundes, rotes Leder.
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